RANCANG BANGUN INKUBATOR ANAKAN BURUNG LOVEBIRD OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLLER (BAGIAN I) TUGAS AKHIR - RANCANG BANGUN INKUBATOR ANAKAN BURUNG LOVEBIRD OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLLER (BAGIAN I) Repository - UNAIR REPOSITORY

(1)

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F. RANCANG BANGUN INKUBATOR ANAKAN BURUNG LOVEBIRD

OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLLER

(BAGIAN I)

TUGAS AKHIR

Oleh :

OKTAVIO ADRENG FARADILA

NIM 081310213025

PROGRAM STUDI D3 OTOMASI SISTEM INSTRUMENTASI

DEPARTEMEN TEKNIK

FAKULTAS VOKASI

UNIVERSITAS AIRLANGGA

SURABAYA

(2)

ADLN – PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F. ii

LEMBAR PERSETUJUAN TUGAS AKHIR

RANCANG BANGUN INKUBATOR ANAKAN BURUNG LOVEBIRD OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLLER

(BAGIAN I)

TUGAS AKHIR

Sebagai Syarat Untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya (A.Md) pada

Program Studi D3 Otomasi Sistem Instrumentasi

Pada Departemen Teknik Fakultas Vokasi

Universitas Airlangga

Oleh :

OKTAVIO ADRENG FARADILA

NIM. 081310213025

Disetujui Oleh :

Dosen Pembimbing, Dosen Konsultan,

Yhosep Gita Yhun Yhuwana, S.Si

NIP. 19730904 200604 1 001

Deny Arifianto, S.Si

(3)

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F. LEMBAR PENGESAHAN NASKAH TUGAS AKHIR

JUDUL : RANCANG BANGUN INKUBATOR ANAKAN

BURUNG LOVEBIRD OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLLER (BAGIAN I)

PENYUSUN : Oktavio Adreng Faradila

NIM : 081310213025

TANGGAL UJIAN : 02 Agustus 2016

PEMBIMBING : Yhosep Gita Yhun Yhuwana, S.Si

KONSULTAN : Deny Arifianto S.Si

Disetujui Oleh :

Dosen Pembimbing, Dosen Konsultan,

Yhosep Gita Yhun Yhuwana, S.Si

NIP. 19730904 200604 1 001

Deny Arifianto, S.Si

NIK. 139111263

Mengetahui :

Ketua Departemen Teknik Koordinator Program Studi

Fakultas Vokasi D3 Otomasi Sistem Instrumentasi

Universitas Airlangga Universitas Airlangga

Ir.Dyah Herawatie, M.Si Winarno, S.Si., M.T.

NIP.19671111 199303 2 002 NIP. 19810912 201504 1 001

(4)

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F. iv

PEDOMAN PENGGUNAAN TUGAS AKHIR

Tugas Akhir ini tidak dipublikasikan, namun tersedia di perpustakaan dalam

lingkungan Universitas Airlangga. Diperkenankan untuk dipakai sebagai referensi

kepustakaan, tetapi pengutipan seijin penulis dan harus menyebutkan sumbernya

sesuai kebinasaan ilmiah.

(5)

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F. v

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas karunia

serta hidayah-Nya, penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul

“Rancang Bangun Inkubator Anakan Burung Lovebird Otomatis Berbasis Mikrokontroller” dengan baik. Shalawat serta salam semoga tetap tercurahkan

kepada Rasulullah Muhammad SAW yang telah menunjukan jalan yang terang.

Tugas akhir ini,dapat selesai dengan baik berkat bantuan dari berbagai

pihak. Oleh sebab itu, tidak lupa penulis mengucapkan terima kasih kepada semua

pihak yang turut membantu dalam menyelesaikan tugas akhir ini, yang terhormat:

1. Bapak Winarno, S.Si., M.T selaku Ketua Koordinator Program Studi D3

Otomasi Sistem Instrumentasi yang telah menyetujui proposal tugas akhir ini.

2. Bapak Yhosep Gita Yhun Yhuwana, S.Si selaku Dosen Pembimbing yang

merelakan waktunya untuk membimbing dan menyemangati untuk

menyelesaikan Proposal Tugas Akhir ini.

3. Bapak Deny Arifianto, S.Si, selaku Dosen Konsultan yang tak jemu – jemunya

mengingatkan dan memberikan arahan dengan gaya khasnya.

4. Bapak Dr. Khusnul Ain, S.T., M.Si. sebagai dosen penguji yang telah membuat

alat ini menjadi lebih baik lagi.

5. Kedua Orang Tua yang selalu mendoakan, mendukung dan memotivasi serta

membiayai hingga penulis mampu menyelesaikan proposal tugas akhir ini.

6. Semua Dosen D3 Otomasi Sistem Instrumentasi yang selalu mengajar dengan

baik walaupun para mahasiswanya yang kurang baik.

7. Keluarga ASTRAI 2016 jahat (Gecol, Kopyor, Pres, Jaket Ijo, Hulk 70an,

Master Turu, Bosqu, Aligator, Arek atine sing paling elek sak Jawa Timur, dan

partner yang merupakan setpoint segala makhluk Bung Sueb yang telah

menemani dan membantu penulis dalam pembuatan Proposal Tugas Akhir.

Semoga kita diberikan kesuksesan dengan cara yang lebih berkesan.

8. Tim ASHURO yang telah mengajarkan kesabaran dan bekerja dalam tekanan

(6)

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F. vi

9. Semua teman D3 Otomasi Sistem Instrumentasi 2013 terkadang tidak kompak

yang selalu banyak membantu.

10. Warung Pak Takur yang mempermudah penulis dalam penyediaan

konsumsi ketika konsultasi maupun mencari inspirasi.

11. Para wanita di sekitar kantin, instagram, path yang telah mencerahkan

pemikiran penulis.

12. Lenovo G400s RAM 6GB dan Printer Brother yang telah ganti roll seharga

250K Laboratorium Robotika Medis yang telah bekerja sekuat tenaga

mencetak proposal ini. Kamu bintangnya.

13. Teman – teman kontrakan yang selama 3 tahun menemani susah dan payah

di Surabaya yang keras ini (Melon, Gomek, dan Agil).

14. Para penjual yang memberikan energi jiwa dan raga yaitu, klebet ijo,

kelontong, soto keputih, sakinah, pentol papyruss,kopma FST yang sering

menggoda saya, mie mojopahit, sambel ijo kontrakan,toko elektronik berkat,

eltech, asco shop, mbah Katiran, sate giki, sate bang toyib, warkop BNI, giras,

pecel madiun yang menemani satu bulan penuh ramadhan, dll.

15. Semua wanita yang merasa tertanda tanyakan perasaanya selama ini entah

itu teman, cemceman, adek – adek an, teman nonton film, teman nonton konser,

teman traveling, teman enak – enakan, dan para mantan atau entah siapapun

kalian, maafkan saya. Kalian tetap #adrengisme di hati Vio.

Akhir kata, penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang

membangun demi penyempurnaan proposal tugas akhir ini.

Surabaya, 09 Agustusr 2016

(7)

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F. vii

Oktavio Adreng Faradila, 2016, Rancang Bangun Inkubator Anakan Burung Lovebird Otomatis Berbasis Mikrokontroller (Bagian I). Tugas Akhir ini di bawah bimbingan Yhosep Gita Yhun Yhuwana, S.Si dan Deny Arifianto S.Si. Prodi D3 Otomasi Sistem Instrumentasi Departemen Teknik Fakultas Vokasi Universitas Airlangga.

ABSTRAK

Dalam dunia peternakan khususnya unggas belakangan ini muncul jenis burung dengan warna bulu yang cantik dan suara yang merdu yaitu lovebird. Anakan lovebird harus dijaga suhunya hingga umur 30 hari atau hingga bulu – bulunya terbentuk dengan sempurna. dikarenakan kemungkinan anakan lovebird hidup setelah menetas tergantung dari suhu lingkungan. Cuaca yang tiba – tiba berubah akan membuat anakan sulit untuk bertahan hidup.

Rancang bangun ini menggunakan exhaust fan sebagai pengatur suhu ruangan dan lampu pijar sebagai heater yang diaktifkan oleh relay. Menggunakan sensor DS18B20 sebagai pengendali suhu dan mikrokontroller sebagai pusat pengendalian serta LCD yang menampilkan suhu ruangan. Jika suhu ruangan kurang dari set point maka kipas akan berputar dengan PWM rendah dan jika suhu ruangan lebih dari set point maka kipas akan berputar dengan PWM maksimum.

Alat ini dapat menaikkan suhu 33°C dengan waktu 3 menit 20 detik dan suhu 35°C dengan waktu 6 menit. Sensor suhu DS18B20 yang digunakan memiliki linieritas sebesar 0,9708 dengan simpangan terbesar 3,0405. Dalam menjaga kestabilan sistem membutuhkan rata – rata total daya 151,6 watt. Suhu dalam inkubator pada MODE A atau MODE B tidak melebihi atau kurang 1 °C dari set point.

(8)

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F. viii

DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL ... i

LEMBAR PERSETUJUAN... ii

LEMBAR PENGESAHAN ... iii

PEDOMAN PENGGUNAAN TUGAS AKHIR ... iv

KATA PENGANTAR ... v

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 4

2.1 Lovebird ... 4

BAB III METODE PENELITIAN... 12

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ... 12

3.2 Bahan dan Alat Penelitian ... 12

3.2.1 Bahan-bahan Penelitian ... 12

(9)

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F. ix

3.3 Prosedur Penelitian ... 13

3.3.1 Tahap Persiapan ... 14

3.3.2 Tahap Pembuatan Alat ... 15

1. Tahap Pembuatan Mekanik... 15

2. Tahap Pembuatan Hardware ... 17

3. Tahap Perwujudan Alat ... 19

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 23

4.1 Hasil Rancang Bangun Alat ... 23

4.1.1 Pembuatan Mekanik ... 24

4.1.2 Pembuatan Hardware ... 25

4.2 Pengujian Lampu ... 26

4.2.1Hubungan Kenaikan Suhu Terhadap Waktu dengan Menggunakan lampu 5 watt ... 26

4.3 Pengujian Kipas DC ... 36

4.4 Pengujian Sensor Suhu DS18B20 ... 37

4.5 Pengujian Daya Listrik ... 38

(10)

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F. x

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 42

5.1 Kesimpulan ... 41

5.2 Saran ... 41

DAFTAR PUSTAKA ... 43

(11)

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F. xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Konfigurasi Sensor DS18B20 ... 7

Gambar 2.2 Konfigurasi LCD 16x2 ... 9

Gambar 3.1 Diagram Prosedur Kerja ... 14

Gambar 3.2 Desain Mekanik Alat ... 15

Gambar 3.3 Penempatan Sensor DS18B20 dan Kipas DC ... 16

Gambar 3.4 Penempatan Lampu ... 17

Gambar 3.5 Penempatan Push Button dan LCD ... 17

Gambar 3.6 Diagram Blok Alat ... 16

Gambar 4.1 Hasil Rancang Bangun ... 23

Gambar 4.2 Penempatan Kipas DC, Lampu dan Sensor DS18B20 ... 24

Gambar 4.3 Kotak Hardware ... 25

Gambar 4.4 Meja Tempat Inkubator ... 25

Gambar 4.5 Rangkaian Kontrol ... 25

Gambar 4.6 Hubungan Waktu Terhadap Kenaikkan Suhu Pada Uji Coba Lampu ... 35

(12)

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F. xii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Pembacaan Data Hasil Suhu Konversi DS18B20 ... 8

Tabel 3.1 Pengalamatan port Mikrokontroler ... 19

Tabel 4.1 Data Hubungan Kenaikan Suhu Terhadap Waktu Menggunakan

Lampu 5 watt... 27

Lampu 25 watt... 31

Lampu 60 watt... 34

Tabel 4.4 Data Hubungan Penurunan Suhu Terhadap Waktu Menggunakan

Kipas DC ... 36

Tabel 4.5 Tabel Pembanding Pembacaan Suhu dengan Sensor DS18B20

Dan Termometer Alkohol ... 37

Tabel 4.6 Data Konsumsi Daya Sistem ... 39

(13)

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F.

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Perkembangan teknologi dan ilmu pengetahuan pada hari ini semakin cepat.

Hal ini dilakukan bertujuan untuk mempermudah pekerjaan manusia sehari – hari.

Membuat alat yang sebelumnya tidak ada hingga pengembangan alat yang telah ada

sebelumnya. Perkembangan teknologi dan ilmu pengetahuan tersebut

mempengaruhi berbagai aspek kehidupan tidak terkecuali dalam dunia peternakan.

Dalam dunia peternakan khususnya unggas belakangan ini muncul jenis

burung dengan warna bulu yang cantik yaitu lovebird. Penggemar burung biasanya

memelihara burung ini karena keindahan bulu atau suara kicauannya yang merdu.

Selain itu juga sebagai salah satu jenis peluang usaha yang sangat potensial untuk

di jalankan. Lovebird sendiri memiliki ukuran bentuk tubuh kecil antara 13-17 cm

dengan berat sekitar 40 Gr - 60 Gr. Dalam mengembangbiakkan terdapat beberapa

fase seperti penetasan telur, fase anakan 7-30 hari, dan fase burung yang sudah siap

menjadi indukan lagi pada umur 1,5 bulan. Fase anakan merupakan tahapan yang

sangat penting karena anakan lovebird dipisahkan dari induknya. Anakan lovebird

harus dijaga suhunya hingga umur 30 hari atau hingga bulu – bulunya terbentuk

dengan sempurna. Kemungkinan anakan lovebird hidup setelah menetas tergantung

dari suhu lingkungan. Dari berbagai referensi dan peternak, suhu anakan lovebird untuk umur 7 – 14 hari adalah 33 – 35 °C dan umur 15 – 30 hari adalah 31 – 33 °C.

(14)

2

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F. Apalagi peternak tidak selalu berada di lokasi, sehingga menjaga suhu lingkungan

cukup sulit. (Wulan Susanti, 2015, dari

www.mediaronggolawe.com/kiat-sukses-memelihara-anakan-lovebird-dalam-kondisi-cuaca-extreme.html/ 20 Desember

2015). Jika suhu tidak terjaga dengan baik maka bulu dari anakan tersebut akan

rontok dan tidak akan menjadi lovebird dewasa dengan kualitas terbaik. Maka dari

itu anakan lovebird Harus diinkubasi atau ditempatkan dalam kotak dan diatur suhunya sesuai usia anakan. Penanganan pada fase ini kebanyakan masih dilakukan

dengan metode manual. Setiap jam dicek berapa suhu kotak inkubasi atau

inkubator. Alat yang sudah ada masih manual dimana inkubator masih harus terus

diawasi jika suhu lebih dari batas maka lampu dimatikan oleh peternak. Terdapat

juga inkubator yang menggunakan thermostat. Namun penggunaan thermostat

rawan cepat rusak dan pengaturan suhu dengan thermostatnya masih manual serta

pengaturan yang cukup sulit, karena faktor konstruksinya yang tidak presisi yang

menjadikannya cukup sulit dalam pengaturan suhunya, ketika sudah didapatkan

suhu yang di targetkan terkadang suhu berubah lagi, dikarenakan konstruksi

pemegang kapsul yang terbuat dati plasik yang memuai terkena panas, belum lagi

fluktuasiyang tidak pasti, antara 1 - 2 derajat celcius, karena tuas penekan switchnya

yang sudah paten dalam konstruksinya sehingga tidak bisa kita atur lagi

Hal inilah yang membuat penulis perlu mengembangkan inkubator untuk

(15)

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F. 1.2Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang maka dapat diperoleh rumusan masalah sebagai

berikut:

1. Bagaimana merancang dan membangun rancang bangun inkubator anakan

lovebird otomatis berbasis mikrokontroller ?

2. Bagaimana kinerja alat tersebut mempertahankan kestabilan sistem ?

1.3Batasan Masalah

Adapun batasan masalah yang diambil yakni:

1. Alat uji dalam kondisi tenang dan tidak terpapar matahari secara langsung.

2. maksimal anakan yang diinkubasi adalah 16 ekor.

1.4Tujuan

Adapun tujuan dari perancangan alat ini adalah:

1. Untuk dapat merancang dan membangun rancang bangun inkubator anakan

lovebird otomatis berbasis mikrokontroller ?

2. Untuk mengetahui kinerja alat mempertahankan kestabilan sistem.

1.5Manfaat

Adapun manfaat dari perancangan alat ini adalah :

1. Dengan menjaga suhu sesuai kebutuhan diharapkan mampu meminimalisir

tingkat kematian anakan lovebird dengan kondisi sehat dan tanpa cacat.

(16)

ALDN – PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Lovebird

Burung Lovebird memiliki nama ilmiah Agapornis. Agapornis berasal dari

bahasa Yunani yaitu agape berarti cinta dan ornis berarti burung. Penamaan dari burung ini berdasarkan dari pengamatan terhadap tingkah laku burung dengan

pasangannya dimana burung jantan dan burung betinanya duduk berdekatan dan

memiliki rasa saling menyayangi satu sama lain. Lovebird adalah salah satu jenis

burung dengan ukuran yang kecil antara 13cm hingga 17cm, beratnya antara 40

sampai 60 gram dan ekornya pendek, paruhnya besar serta memiliki sifat sosial

yang tinggi.

Lovebird banyak dipelihara oleh para pecinta binatang karena warnanya yang cantik dan juga suara kicauannya yang merdu merupakan alasannya. Bisnis

penjualan Lovebird di pasaran juga semakin meningkat, otomatis membuat permintaan kepada para peternak juga semakin tinggi. Namun, memelihara

Lovebird bukan tergolong sesuatu yang mudah karena susahnya pengembangbiakan dan perawatan anakan Lovebird tersebut.

Anakan burung Lovebird membutuhkan waktu sekitar 4-6 minggu untuk bisa mandiri. Anakan yang masih berumur kurang dari 4 minggu harus

mendapatkan perawatan khusus. Perawatan yang sering dilakukan yaitu antara lain

(17)

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F. anakan tersebut. Pemberian suhu yang tepat juga akan berpengaruh pada keindahan

bulu yang tumbuh ataupun kesehatan Lovebird ketika mereka tumbuh dewasa.

Kehangatan yang diberikan pada anakan Lovebird dapat dilakukan dengan

cara membuatkan inkubator. Dari salah satu peternak lovebird di Surabaya bernama

pak Lalang didapatkan informasi dimana suhu yang diberikan untuk anakan usia 7

– 14 hari adalah 32 – 35° C dan usia 14 – 30 hari adalah 31 – 33° C. Anakan tidak

terlalu sensitif terhadap cahaya yang langsung mengenai tubuhnya namun untuk

menghindari hal yang tidak diinginkan disarankan tidak kenakan cahaya secara

langsung. Dari sumber informasi yang didapatkan tersebut, perancangan alat yang

akan dilakukan kali ini diharapkan dapat mengatur suhu yang ada dalam inkubator

tersebut secara otomatis, sesuai dengan suhu yang dibutuhkan.

2.2 Arduino UNO

Arduino UNO adalah sebuah board mikrokontroler yang didasarkan padaATmega328. Arduino UNO mempunyai 14 pin digital input/output (6 di antaranya dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, sebuah osilator Kristal 16 MHz, sebuah koneksi USB, sebuah power jack, sebuah ICSP header, dan

sebuat tombol reset. Arduino UNO memuat semua yang dibutuhkan untuk menunjang mikrokontroler, mudah menghubungkannya ke sebuah komputer

dengan sebuah kabel USB atau mensuplainya dengan sebuah adaptor AC ke DC

atau menggunakan baterai untuk memulainya.

(18)

6

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F. default, 6 input analog tersebut mengukur dari ground sampai tegangan 5 Volt, dengan itu mungkin untuk mengganti batas atas dari rangenya dengan

menggunakan pin AREF dan fungsi analogReference(). Di sisi lain, beberapa pin

mempunyai fungsi special yaitu TWI (pin A4 atau SDA dan pin A5 atau SCL) untuk

men-support komunikasi TWI dengan menggunakan Wire library.

Pada arduino nanti akan menjadi pusat kontrol jalanya sistem dari inkubator

dengan mengendalikan LCD, relay, sensor DS18B20, dan kipas DC.

2.3 Lampu pijar

Lampu pijar ialah sumber cahaya buatan yang dihasilkan melalui

penyaluran arus listrik melalui filamen yang kemudian memanas dan menghasilkan

cahaya. Kaca yang menyelubungi filamen panas tersebut menghalangi udara untuk

berhubungan dengannya sehingga filamen tidak akan langsung rusak

akibat teroksidasi. Pemilihan lampu pijar ini didasari atas konversi listrik menjadi

cahaya jauh sangat kecil dibandingkan lampu LED. Kurang lebih 90% daya yang

digunakan oleh lampu pijar dilepaskan sebagai radiasi panas dan hanya 10% yang

dipancarkan dalam radiasi cahaya kasat mata (Lembaga Penelitian dan Kajian

Teknik Aplikatif Universitas Gadjah Mada. 2009). Lampu pijar yang terdapat

dipasaran membutuhkan tegangan (voltase) kerja yang bervariasi dari mulai 1,25

volthingga 300 volt.

2.4Sensor suhu DS1820

Sensor DS18B20 merupakan termometer digital yang menyediakan

(19)

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F. DS18B20 bekerja berdasarkan perubahan suhu yang dialami oleh material sensor,

dengan keluaran yang dihasilkan berupa data suhu digital yang langsung dapat

dioperasikan ke dalam mikrokontroler. Aplikasi yang menerapkan sensor suhu

DS18B20 adalah pengontrolan termostatik, sistem industri dan termometer. Dalam

sistem ini sistem sensor suhu digunakan untuk pengontrolan suhu yang digunakan

dalam sistem pengeringan. Sensor suhu DS18B20 memiliki kelebihan-kelebihan

sebagai berikut :

 Jalur komunikasi DS18B20 hanya memerlukan satu jalur data dipusat

mikrokontroler (1-Wire Bus)

 Memiliki ketepatan ± 2 °C pada suhu 10 °C sampai dengan 85 °C

 Jangkauan maksimal suhu antara -55 °C sampai dengan 125 °C

 Bekerja pada tegangan 3 Volt sampai dengan 5,5 Volt

 Konversi data suhu manjadi data digital sebanyak 12-bit dengan waktu yang

diperlukan sebesar 750 ms.

 Konfigurasi pin sensor suhu DS18B20 ini dapat dilihat pada gambar 2.1

berikut:

Gambar 2.1 Konfigurasi Sensor DS1820

(20)

8

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F. Sensor suhu DS18B20 mengkalibrasi data suhu ke dalam satuan °C. Sensor

DS18B20 dapat mengkonversi secara langsung data suhu yang terbaca ke dalam

data digital.

Adapun pembacaan data suhu hasil konversi oleh sensor DS18B20 yang

tersimpan pada memori scratchpad dapat ditunjukkan pada Tabel 2.1 berikut.

Sensor DS18B20 digunakan untuk mendeteksi suhu inkubator yang dimana

menjadi input mikrokontroller untuk menentukan kecepatan kipas DC. Jika suhu mencapai setpoint atau lebih maka kipas bekerja maksimal, jika suhu kurang dari

set point maka kipas akan berputar pelan.

2.5 LCD 16x2

LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu jenis media tampil yang

menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. LCD sudah digunakan

diberbagai bidang misalnya alal–alat elektronik seperti televisi, kalkulator, atau pun Tabel 2.1 Pembacaan Data Hasil Suhu Konversi

DS18B20

(21)

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F. layar komputer. Pada postingan aplikasi LCD yang dugunakan ialah LCD dot

matrik dengan jumlah karakter 2 x 16. LCD sangat berfungsi sebagai penampil yang

nantinya akan digunakan untuk menampilkan status kerja alat.

Adapun fitur yang disajikan dalam LCD ini adalah :

a. Terdiri dari 16 karakter dan 2 baris.

b. Mempunyai 192 karakter tersimpan.

c. Terdapat karakter generator terprogram.

d. Dapat dialamati dengan mode 4-bit dan 8-bit.

e. Dilengkapi dengan back light.

Konfigurasi pin LCD 16x2 dapat dilihat pada Gambar berikut:

Pada rancang bangun alat ini LCD 16x2 digunakan sebagai display suhu saat alat bekerja sehingga bisa dipantau apakah pada saat suhu sesuai set point sistem bekerja sesuai perencanaan atau tidak.

2.6 Relay

Relay adalah komponen elektronika berupa saklar elektronik yang digerakkan oleh arus listrik. Relay terdiri atas coil input berteras feromagnetik dan tuas saklar output. Jika coil input diberi tegangan listrik, maka teras

Gambar 2.2. Konfigurasi LCD 16x2

(22)

10

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F. feromagnetik akan bersifat magnetik. Sehingga tuas saklar tertarik dan akan

menyebabkan jalur output tersambung atau terputus.

Terminal output relay dapat bersifat normal terbuka NO (Normally Open)

atau normat tertutup NC (Normally Close). Sebuah relay dapat memiliki sebuah

kutub switch atau beberapa buah kutub switch. Pada umumnya kemampuan daya

maksimum output relay jauh lebih besar jika dibandingkan dengan daya inputnya.

Relay pada alat ini digunakan untuk menghidupkan lampu yang dimana membutuhkan tegangan 220 V tiap lampunya.

2.7 Kipas DC

Prinsip kerja kipas DC sebenarnya sama saja seperti kipas angin AC hanya saja arus

yang dibutuhkan berupa arus. Dalam kipas angin terdapat suatu motor listrik, motor

listrik tersebut mengubah energi listrik menjadi energi gerak. Pada sebuah motor

listrik terdapat suatu kumparan besi pada bagian yang bergerak beserta sepasang

pipih berbentuk magnet U pada bagian yang diam (Permanen). Ketika listrik

mengalir pada lilitan kawat dalam kumparan besi, hal ini membuat kumparan besi

menjadi sebuah magnet. Karena sifat magnet yang saling tolak menolak pada kedua

kutubnya maka gaya tolak menolak magnet antara kumparan besi dan sepasang

magnet tersebut membuat gaya berputar secara periodik pada kumparan besi

tersebut. Oleh karena itu baling - baling kipas angin dikaitkan ke poros kumparan

tersebut. Penambahan tegangan listrik pada kumparan besi dan menjadi gaya

(23)

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F. Kipas DC yang kita gunakan merupakan kipas yang biasa yang digunakan pada

pendingin PC dengan daya 12 volt serta arus 1,3 ampere. Kipas DC pada alat ini

difungsikan sebagai kipas exhaust yang berfungsi untuk menghisap udara di dalam

ruang untuk dibuang ke luar. Oleh karena itu, peletakkannya di antara indoor dan

outdoor. Hal ini dimaksudkan pada saat suhu dalam inkubator tinggi, kipas DC akan

(24)

12

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian

Perancangan dan pembuatan alat ini dilakukan di Laboratorium Robotika

Medis, Departemen Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga

selama kurang lebih 4 bulan yang dimulai dari bulan April 2016 sampai Juli 2016.

3.2 Bahan dan Alat Penelitian

3.2.1 Bahan-bahan Penelitian

Bahan – bahan yang diperlukan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Sensor Suhu DS18B20

2. Lampu 60 Watt

3. LCD 16x2

4. Acrylic 5. Relay

6. Besi

7. Kipas DC

8. Anakan lovebird (Agapornis)

3.2.2 Alat-alat Penelitian

Alat yang diperlukan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :

(25)

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F.  Personal Computer (PC) / Laptop

 Termometer

 Power Supply

 IDE Arduino



3.3 Prosedur Penelitian

Prosedur penelitian yang dilakukan pada penulisan ini terdiri dari beberapa

tahapan sebagai berikut:

1. Tahap Persiapan

2. Tahap Pembuatan Alat

3. Tahap Pengujian Sistem

4. Analisis Data

Masing-masing tahapan yang dilakukan penulis saling berkesinambungan satu

sama lain, olah sebab itu setiap tahapan yang dilakukan harus dipastikan sudah

sesuai dengan yang diharapkan sebelum dilanjutkan ke tahap berikutnya. Jadi untuk

mengeksekusi pengujian sistem harus diselesaikan pembuatan mekanik, lalu

pembuatan hardware dan yang terakhir pembuatan software. Untuk lebih jelasnya

(26)

14

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F. 3.3.1 Tahap Persiapan

Tahap persiapan adalah tahapan awal dalam melakukan penelitian, pada

tahap ini penulis melakukan studi literatur dengan mencari berbagai acuan baik

melalui buku, jurnal, tugas akhir maupun artikel dengan narasumber yang jelas dan

terpercaya dengan tujuan untuk melengkapi literatur mengenai penelitian ini. Dan

juga penulis menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan dalam penelitian ini untuk

mempersiapkan pada tahap selanjutnya.

Gambar 3.1. Diagram Prosedur Kerja

(27)

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F. 3.3.2 Tahap Pembuatan Alat

Tahap pembuatan alat dibagi menjadi tiga tahap, yakni tahap perancangan

alat yakni perancangan mekanik dan perancangan hardware, tahap perwujudan alat,

dan tahap pembuatan software. Berikut penjabaran dari masing-masing tahapan :

1. Tahap Perancangan Mekanik

Tahap pembuatan mekanik terdiri atas pembuatan kotak inkubator untuk

tempat inkubasi anakan lovebird. Kotak inkubator terbuat dari acrylic. Pada bagian

tengah terdapat tempat anakan lovebird. Lampu ditempatkan di bagian atas inkubator agar setiap sisi anakan lovebird dapat disinari. Desain inkubator anakan

lovebird dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

(28)

16

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F. Kipas ditempatkan pada kedua sisi samping pada ketinggian 100mm dari

tempat anakan. Untuk sensor DS18B20 diletakkan pada bagian depan dan

belakang. Hal ini dimaksudkan agar pembacaan suhu tidak tertanggu dengan kipas.

Posisi sensor ditempatkan pada ketinggian 100mm dari dasar inkubator dan

memiliki selisih 30mm dari sarang burung yang menjadi tempat anakan (70mm).

Hal ini dimaksudkan agar suhu yang dibaca tidak jauh berbeda dengan keadaan

suhu pada tempat anakan. Berikut rencana penempatan sensor DS18B20 dan kipas

DC.

Penempatan lampu berada sisi atas inkubator dimaksudkan agar seluruh

anakan mendapatkan panas yang merata. Berikut adalah rencana gambar

penempatan lampu pada inkubator.

(29)

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F. Push button dan LCD ditempatkan pada atas inkubator agar mudah dalam penggunaan. Push button terdiri atas push button untuk memilih menu, tombol untuk enter, tombol back, dan switch power (yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

2. Tahap Perancangan Hardware

Tahap pembuatan hardware terdiri atas pembuatan beberapa rangkaian elektronik yang diperuntukkan agar inkubator anakan lovebird secara otomatis dapat berjalan. Adapun rancangan hardware dari sistem yang akan dibuat adalah

Gambar 3.4 Penempatan Lampu

(30)

18

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F. rangkaian driver relay, rangkaian sensor suhu DS18B20, rangkaian push button yang dapat dilihat pada lampiran.

Cara kerja dari alat ini adalah dari penempatan anakan lovebird dalam inkubator dimana setelah ditutup akan dipilih set point suhunya sesuai umur anakan. Selanjutnya mikrokontroller akan membaca suhu inkubator menggunakan

sensor DS18B20, data digital yang dihasilkan sensor DS18B20 akan diproses oleh

arduino. Pada inkubator ini digunakan 2 sensor DS18B20 agar dapat membaca suhu

inkubator dengan lebih presisi. Jika nilai rata – rata keluaran dari kedua sensor

DS18B20 kurang dari set point maka kipas DC berputar lambat atau PWM diatur

agar kipas berputar lambat. Apabila suhu mencapai setpoint atau lebih maka kipas

akan berputar cepat atau nilai PWM di setting maksimal agar suhu dalam inkubator

turun. Diagram blok alat inkubator anakan lovebird ini dapat dilihat pada gambar

3.6 berikut :

(31)

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F. 3. Tahap Perwujudan Alat

Tahap perwujudan alat meliputi perealisasian dari perancangan alat.

Perealisasian tersebut yakni merancang mekanik alat sesuai dengan rancangan

mekanik yang telah dibuat. Dilanjutkan dengan perancangan dan perakitan

komponen – komponen elektronika yang akan membentuk suatu kesatuan sistem

alat, meliputi pembuatan rangkaian sensor Suhu DS18B20, rangkaian relay, dan rangkaian push button. Dalam hal ini pemilihan komponen dapat mempengaruhi

kinerja dari alat dan juga kualitas sistem yang akan dibuat.

4. Tahap Pembuatan Software

Tahap pembutan software meliputi pembuatan program untuk mengeksekusi rancangan hardware yang telah dibuat. Sebelum isi program pada

sistem ini terlebih dahulu ditentukan port mana saja yang digunakan untuk menjalankan sistem yang akan dirancang. Pengalamatan port dapat dilihat pada tabel 3.1

Hardware Port yang digunakan

LCD 16x2 SCL & SDA

Sensor DS18B20 Port 10

Tombol Mode A Port 8

Tombol Mode B Port 9

Tombol Stop Port 11

Kipas 1 Port 5

Kipas 2 Port 6

(32)

20

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F. Start menandakan alat mulai bekerja yang nantinya akan mengaktifkan sensor suhu. Dilanjutkan dengan memilih suhu yang sesuai umur anakan yang akan

di inkubasi. Sensor suhu DS18B20 terlebih dahulu dinisialisasikan. Sensor suhu

DS18B20 memiliki nilai output berupa nilai digital. Digunakan sebagai kontrol suhu untuk mempertahankan suhu sesuai setpoint yang akan mempengaruhi kinerja

kipas exhaust. Setiap perubahan suhu akan ditampilkan pada LCD. Inisialisasi juga

dilakukan pada relay untuk mengendalikan lampu yang berfungsi sebagai heater.

3.3.3 Tahap Pengujian Alat

Tahap pengujian alat terdiri dari pengujian seluruh sistem alat yang sudah dibuat

yakni meliputi uji sensor suhu DS18B20, uji rangkaian modul relay, uji lampu, dan

uji software.

Pengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui karakteristik dari sensor maupun

sistem yang digunakan dalam penelitian ini. Berikut penjelasan masing-masing

pengujian yang dilakukan:

1. Pengujian Lampu

Pengujian lampu dilakukan untuk mengetahui karakteristik dari lampu

yang digunakan. Pengujian dilakukan dengan mencatat kenaikan suhu setiap 20

detik hingga suhu mencapai batas ketentuan yang sudah ditetapkan yaitu 35°C. Dari

data tersebut akan dilakukan linieritas hubungan antara kenaikan suhu pada

(33)

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F. 2. Pengujian Kipas DC

Pengujian kipas dilakukan untuk mengetahui kipas yang digunakan dapat

menurunkan suhu inkubator ketika suhu sudah mencapai batas maksimal.

Pengujian dilakukan dengan mencatat perubahan nilai suhu setiap 10 detik hingga

suhu mencapai titik terendah yang bisa dicapai. Dari data tersebut dapat diketahui

apakah kipas yang digunakan dapat menurunkan suhu hingga batas yang

diinginkan.

3. Pengujian Sensor Suhu DS18B20

Pengujian linieritas pada sensor suhu DS18B20 dilakukan dengan

membandingkan pembacaan suhu yang terbaca pada sensor suhu DS18B20 dengan

pembacaan suhu pada kalibrator. Kalibrator suhu yang digunakan yakni termometer

Alkohol. Cara pembacaan yakni meletakkan termometer berdekatan dengan sensor

DS18B20 dan dilakukan pemanasan menggunakan lampu hingga suhu naik sampai

suhu tertentu. Sehingga dengan melakukan perbandingan tersebut dapat diketahui

seberapa besar nilai linieritas dan simpangan yang terjadi antara nilai suhu yang

terbaca pada termometer dengan nilai suhu yang terbaca oleh sensor DS18B20.

4. Pengujian Daya Listrik

Pengujian daya dilakukan untuk mengetahui konsumsi daya alat pada saat

sistem bekerja. Dari data tersebut dapat diketahui berapa daya alat ketika sistem

(34)

22

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F. 5. Pengujian Software

Pengujian software pada penelitian ini meliputi pengujian hardware terhadap program yang sudah ditransmisikan ke dalam mikrokontroler. Tahapan

pengujian ini juga digunakan untuk mengetahui apakah alat sudah bisa membaca

dan mengeksekusi perintah dari program yang sudah dibuat atau tidak.

6. Pengujian Kestabilan Sistem

Pengujian ini dilakukan bertujuan untuk mengetahui tingkat kestabilan

sistem pada saat sistem melakukan proses menjaga suhu inkubator sesuai set point.

3.3.4 Analisis Data

Pengambilan data ini dilakukan untuk mengetahui seberapa efektif software

dan hardware yang telah dibuat sehingga alat ini dapat bekerja sesuai dengan harapan. Untuk menguji kelayakan maupun keberhasilan sistem yang telah dibuat

apakah sesuai dengan harapan atau tidak maka dapat dilihat dari data pengujian

linieritas sensor dengan kalibrator dan analisis data yang akan diambil. Data yang

akan dianalisis yakni hubungan kalibrator suhu dengan sensor DS18B20.

Sedangkan untuk data yang akan dianalisis dalam sistem ini yakni hubungan

antara nilai suhu dan waktu. Lalu akan dilakukan analisis terhadap kinerja dari

lampu yang digunakan apakah sudah bekerja dengan sesuai. Hubungan nilai suhu

dan waktu dilakukan dengan cara pengambilan data lamanya waktu yang

dibutuhkan untuk mencapai tiap nilai set point suhu yang dikehendaki.

(35)

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F. 23

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Rancang Bangun Alat

Setelah rancangan dan segala komponen penyusunya telah selesai dibuat

maka tahap selanjutnya adalah tahap pembuatan alat yang terdiri atas pembuatan

mekanik dan hardware. Berikut adalah hasil pembuatan rancang bangun alat yang

telah dirancang :

4.1.1 Pembuatan Mekanik

Pembuatan mekanik meliputi kotak inkubator sebagai tempat anakan

lovebird, kotak berisikian hardware penunjang, dan meja tempat kotak inkubator. Pembuatan kotak inkubator digunakan bahan acrylic dengan tebal 3mm dengan dimensi panjang 502mm, lebar 250mm, dan tinggi 298mm. Pada kedua sisi

samping diberi lubang dengan diameter 80mm untuk kipas agar dapat Gambar 4.1. Hasil Rancang Bangun

(36)

24 ADLN – PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F. menghembuskan udara keluar. Lampu sebagai heater ditempatkan pada bagian atas

dengan jarak antar lampu sebesar 140mm yang dimaksudkan agar sebaran panas

merata. Sensor DS18B20 di tempatkan pada bagian depan dan belakang dengan

ketinggian 100mm dari dasar inkubator. Hal ini dimaksudkan agar suhu yang

terbaca sama dengan suhu yang diterima anakan lovebird. Di bagian belakang terdapat pintu untuk memindahkan anakan lovebird dengan panjang 250mm dan tinggi 150mm.

Kotak hardware dibuat dengan dimensi panjang 228mm, lebar 182mm, dan

tinggi 122mm dimana pada bagian atas kotak diletakkan switch power, rangkaian

push button, dan LCD sebagai display agar lebih memudahkan user dalam menggunakan alat.

Gambar 4.2. Penempatan Kipas DC, Lampu dan Sensor DS18B20

(37)

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F. Pembuatan meja yakni dengan dimensi panjang 773mm, lebar 252mm, dan

tinggi 555mm. Hal ini dimaksudkan untuk menghindarkan anakan dari gangguan

hewan lain.

4.1.2 Pembuatan Perangkat Keras (Hardware)

Pembuatan Hardware meliputi pembuatan rangkaian driver relay, rangkaian

push button, rangkaian sensor suhu DS18B20. Hasil dari pembuatan hardware seperti berikut :

POWER SUPPLY

RELAY MIKROKONTROLLER

REGULATOR STEP DOWN

(38)

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F. Arduino sebagai pusat kontrol pada sistem meliputi input tombol dan sensor

DS18B20. Sedangkan Output kontrol pada LCD, kipas, dan relay. Relay digunakan sebagai switch elektronik lampu. Pada alat ini digunakan power supply

switching dengan tegangan keluaran 12V dan arus 3,2 ampere. Untuk suplai tegangan pada mikrokontroller digunakan regulator step down dengan keluaran 5V.

4.2 Pengujian Lampu

Pengujian lampu dilakukan untuk mengetahui karakteristik lampu yang

akan digunakan berupa hubungan waktu terhadap kenaikan suhu. Adapun lampu

yang digunakan sesuai perencanaan 5watt dan pengujian dengan lampu 25 serta 60

watt. Dari pengujian didapatkan data hubungan antara kenaikan suhu pada ruangan

terhadap waktu yang dibutuhkan. Berikut data pengujian lampu :

4.2.1 Hubungan kenaikan suhu terhadap waktu dengan menggunakan

lampu 5 watt

Untuk mengetahui hubungan antara waktu dengan kenaikan suhu maka

dilakukan pengambilan data berupa kenaikan suhu setiap 20 detik sekali. Range suhu mulai dari 31oC – 35oC sehingga diperoleh 75 data. Berikut data yang

(39)

(40)

18 360 32,6250 32,4375 32,5312

19 380 32,6875 32,5625 32,6250

20 400 32,7500 32,6875 32,7187

21 420 32,8125 32,7500 32,7812

22 440 32,9375 32,8750 32,9062

23 460 33,0625 32,9375 33,0000

24 480 33,1875 33,0000 33,0937

25 500 33,1875 33,0625 33,1250

26 520 33,3125 33,1875 33,2500

27 540 33,3750 33,1875 33,2812

28 560 33,4375 33,3125 33,3750

29 580 33,4375 33,3750 33,4062

30 600 33,5625 33,4375 33,5000

31 620 33,5625 33,4375 33,5000

32 640 33,6250 33,5000 33,5625

33 660 33,6875 33,5625 33,6250

34 680 33,6875 33,6250 33,6562

35 700 33,7500 33,6250 33,6875

36 720 33,8750 33,7500 33,8125

37 740 33,8750 33,7500 33,8125

38 760 33,9375 33,7500 33,8437

(41)

40 800 33,9375 33,8750 33,9062

41 820 33,9375 33,9375 33,9375

42 840 34,0625 33,9375 34,0000

43 860 34,0625 33,9375 34,0000

44 880 34,0625 33,9375 34,0000

45 900 34,1875 34,1250 34,1562

46 920 34,2500 34,1250 34,1875

47 940 34,3125 34,1875 34,2500

48 960 34,3125 34,2500 34,2812

49 980 34,3750 34,2500 34,3125

50 1000 34,3750 34,3125 34,3437

51 1020 34,4375 34,3750 34,4062

52 1040 34,4375 34,3750 34,4062

53 1060 34,4375 34,3750 34,4062

54 1080 34,4375 34,4375 34,4375

55 1100 34,5000 34,4375 34,4687

56 1120 34,5625 34,4375 34,5000

57 1140 34,5625 34,4375 34,5000

58 1160 34,6250 34,5000 34,5625

59 1180 34,6250 34,5625 34,5937

60 1200 34,6875 34,5625 34,6250

(42)

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F. 62 1240 34,7500 34,6250 34,6875

63 1260 34,8750 34,6875 34,7812

64 1280 34,8750 34,6875 34,7812

65 1300 34,8750 34,7500 34,8125

66 1320 34,9375 34,7500 34,8437

67 1340 34,9375 34,8125 34,8750

68 1360 34,9375 34,8125 34,8750

69 1380 34,9375 34,8750 34,9062

70 1400 35,1250 34,8750 35,0000

71 1420 35,1250 34,9375 35,0312

72 1440 35,1875 34,9375 35,0625

73 1500 35,2500 34,9375 35,0937

74 1520 35,2500 34,9375 35,0937

75 1540 35,2500 35,0000 35,1250

4.2.2. Hubungan kenaikan suhu terhadap waktu dengan menggunakan

lampu 25 watt

(43)

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F. Tabel 4.2. Data Hubungan Kenaikan Suhu Terhadap Waktu

(44)

(45)

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F. 40 800 34,6875 33,9375 34,3125

41 820 34,7500 33,9375 34,3437

42 840 34,8125 34,0000 34,4062

43 860 34,8125 34,0000 34,4062

44 880 34,9375 34,0000 34,4687

45 900 34,9375 34,0625 34,5000

46 920 35,0000 34,0625 34,5312

47 940 35,0625 34,1875 34,6250

48 960 35,0625 34,1875 34,6250

49 980 35,1875 34,2500 34,7187

50 1000 35,3125 34,3125 34,8125

51 1020 35,3125 34,3125 34,8125

52 1040 35,3125 34,3750 34,8437

53 1060 35,4375 34,4375 34,9375

54 1080 35,4375 34,4375 34,9375

55 1100 35,4375 34,4375 34,9375

56 1120 35,4375 34,4375 34,9375

57 1140 35,4375 34,4375 34,9375

(46)

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F. 4.2.3 Hubungan kenaikan suhu terhadap waktu dengan menggunakan

lampu 60 watt

diperoleh dari pengujian lampu 60 watt :

No. Tabel 4.3. Data Hubungan Kenaikan Suhu Terhadap Waktu

Menggunakan Lampu 60 Watt

(47)

Dari pengujian lampu dengan daya berbeda, didapatkan adanya perbedaan

waktu dalam kenaikan suhu. Penggunaan lampu 60 watt memiliki rentang waktu

yang lebih kecil diantara lampu 5 dan 25 watt dan memiliki linieritas lebih besar

dari pada lampu yang lain sehingga penulis memutuskan untuk menggunaan lampu

60 watt. Berdasarkan grafik di atas dapat diketahui untuk mencapai suhu 33oC

dibutuhkan waktu 200 detik atau 3 menit 20 detik. Sedangkan untuk mencapai suhu Gambar 4.6. Hubungan Waktu Terhadap Kenaikkan Suhu

Pada Uji Coba Lampu

0 150 300 450 600 750 900 1050 1200 1350 1500 1650

(48)

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F. 35oC dibutuhkan waktu 360 detik atau 6 menit. Dapat diketahui antara waktu dan

suhu mempunyai hubungan yang sebanding, Semakin tinggi suhu yang ingin

dicapai maka dibutuhkan waktu yang lebih lama dan antara nilai daya lampu dan

suhu mempunyai hubungan yang sebanding pula.

4.3 Pengujian Kipas DC

Kipas DC yang digunakan membutuhkan tegangan 12V. Kipas DC berfungsi untuk

menurunkan suhu inkubator. Berikut ini adalah data perubahan suhu terhadap

waktu : Tabel 4.4. Data Hubungan Penurunan Suhu Terhadap Waktu

Menggunakan Kipas DC

(49)

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F. Dari tabel 4.4 dapat diketahui bahwa kipas DC yang difungsikan sebagai

kipas exhaust untuk menurunkan suhu inkubator dapat bekerja. Dengan PWM maksimal atau 255 suhu inkubator dapat mencapai 31,06 °C dengan rentang waktu

600 detik atau 10 menit. Dengan set point 32°C untuk mode A dan 34°C mode B

maka kipas tersebut dapat digunakan untuk menurunkan suhu inkubator.

4.4 Pengujian Sensor Suhu DS18B20

Sensor suhu yang dipergunakan pada alat ini adalah sensor suhu DS18B20

yang memiliki output berupa data digital yang langsung dapat dibaca nilai keluaran

suhu oleh mikrokontroler karena mempunyai internal Analog to Digital Converter

(ADC). Memiliki rentan pembacaan suhu antara -55oC sampai dengan 125oC, dapat

bekerja pada tegangan 3 volt sampai dengan tegangan 5,5 volt. Sensor suhu

DS18B20 dapat bekerja apabila jalur data yang terhubung ke mikrokontroler

dihubungkan dengan resistor pull up (mode powering). Berikut ini adalah data perbandingan sensor DS18B20 dengan termometer alkohol:

No. Tabel 4.5. Tabel Pembanding Pembacaan Suhu dengan Sensor

(50)

Metode yang digunakan dalam pembacaan pada termometer alkohol dan

sensor suhu DS18B20 adalah sama, yakni menempatkan termometer pada tempat

yang sama dengan sensor suhu DS18B20. Pengambilan data dilakukan setiap

kenaikan 1oC dari termometer alkohol. Setelah data diambil maka nilai suhu dari

pembacaan termometer alkohol dibandingkan dengan nilai suhu hasil pembacaan

sensor suhu DS18B20 dan didapatkan simpangannya. Dari data yang telah diambil

semakin tinggi suhu dari termometer alkohol maka simpangan antara sensor

DS18B20 semakin besar, nilai simpangan terbesar yakni 1,125, dan hal tersebut

merupakan karakteristik dari sensor DS18B20.

4.5 Pengujian Daya Listrik

Pengujian ini dilakukan pada alat saat sistem sedang berlangsung sehingga

dapat diketahui konsumsi daya pada alat tersebut. Untuk mengetahui konsumsi Gambar 4.7. Hubungan Kalibrasi Sensor Suhu DS18B20 dengan

(51)

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F. daya digunakan Watt meter. Penggunaan Watt meter bertujuan untuk menghitung

daya yang dibutuhkan oleh alat saat sitem bekerja. Berikut adalah konsumsi daya

sistem saat menjaga suhu inkubator :

No. Daya (watt) didapatkan menggunakan perhitungan pada microsoft excel adalah +/- 0,2108185.

4.6 Pengujian Kestabilan Sistem

Pengujian kestabilan sistem ini bertujuan untuk mengetahui apakah sistem

yang digunakan dapat menjaga kestabilan suhu seseuai dengan pilihan setpoint yang telah ditetapkan dengan mengatur kecepatan putaran kipas DC menggunakan

kontrol PWM (Pulse Width Modulation). Berikut hasil data yang didapatkan saat

sistem menjaga kestablian suhu pada dua pilihan menu dengan set point yang

berbeda yaitu MENU A 34°C dan MENU B 32°C. Data hasil pengamatan yang

telah diambil dapat dilihat pada tabel 4.7:

(52)

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F. No. MENU A MENU B

1. 34.13°C 32.16°C 2. 34.09°C 32.13°C 3. 34.03°C 32.19°C 4. 34.06°C 32.16°C 5. 34.03°C 32.19°C 6. 34.06°C 32.22°C 7. 34.09°C 32.25°C 8. 34.13°C 32.19°C 9. 34.06°C 32.22°C 10. 34.09°C 32.16°C 11. 34.13°C 32.06°C 12. 34.06°C 32.09°C

Dari data hasil pengamatan tabel 4.7 diketahui bahwa sistem dapat

dikatakan berhasil dalam menjaga kestabilan set point yang telah ditetapkan yaitu

pada MENU A dengan set point sebesar 34 °C dan MENU B dengan set point sebesar 35 °C. Suhu tidak lebih atau kurang dari 1 °C dimana suhu yang diterima

anakan lovebird +/- suhu set point

Tabel 4.7 Pengujian Kestabilan Sistem dalam Menjaga Set Point

(53)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari kegiatan pengujian tugas akhir dengan judul “Rancang Bangun

Inkubator Anakan Burung Lovebird Otomatis Berbasis Mikrokontroller” dapat

menarik suatu kesimpulan sebagai berikut :

1. Penulis dapat membangun rancang bangun inkubator anakan lovebird otomatis berbasis mikrokontroller sesuai rancangan.

2. Diketahui kinerja alat dalam mempertahankan kestabilan sistem dengan

pengujian hardware yang digunakan dan daya yang dibutuhkan.

5.2 Saran

Penulis mengharapkan agar kedepanya alat ini bisa dikembangkan sehingga

lebih baik lagi dalam menjaga suhu sesuai set point. Beberapa saran yang dapat penulis sampaikan adalah sebagai berikut:

1. Penggunaan pemanas yang memiliki daya lebih rendah akan membuat alat

ini menjadi lebih efisien.

2. Dalam pengaturan PWM kipas DC dapat menggunakan metode lain

seperti PID atau logika fuzzy.

3. Penggunaan lampu sebagai heater dengan metode radiasi termal bisa digantikan dengan yang lebih efisien seperti pemanas infrared yang tidak

(54)

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN INKUBATOR... OKTAVIO ADRENG F. 4. Peletakkan sensor dan komponen penunjang lainya harus sangat

(55)

Budidaya, Usaha. (2009, 9 Maret). “Perkembangan Usaha Ternak LoveBird di

Indonesia”. 13 Desember 2015,

dari https://infopeluangusaha.org/perkembangan-usaha-ternak-lovebird-di-indonesia/

Haris, Mohammad.”Rancang Bangun Pengering Kacang Tanah Otomatis (Bagian I)”. Surabaya: D3 Otomasi Sistem Instrumentasi, Fakultas Vokasi, Universitas Airlangga.

Kok, Vincent.(2013, 28 Juli). “Temperature Controlled Relay with Arduino”.

Diperoleh 9 Desember 2015 , dari

http://www.electroschematics.com/8998/arduino-temperature-controlled-relay/

Primawan, Andy dkk. 2014. “Prototipe Inkubator Telur Otomatis”. Bandung :

Sistem Informasi dan Teknologi Informasi, Institut Teknologi Bandung.

Ramdhani, Wisnu. 2012. “Pengembangan Inkubator Bayi dan Sistem Monitoring

Berbasis Wireless”. Bandung : Jurusan Teknik Komputer, FTIK,

Universitas Komputer Indonesia.

Saputra, Gita Adi.(2013, 19 September). “Burung LoveBird”. Diperoleh 10 Desember 2015 , dari http://www.satwa.net/575/burung-love-bird.html

(56)

LAMPIRAN

(57)